Design og modellering af metanolanlæg til VEnzin-visionen Bilag
Design og modellering af metanolanlæg til VEnzin-visionen Bilag
Design og modellering af metanolanlæg til VEnzin-visionen Bilag
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Massestrøm <strong>af</strong><br />
Metanol/vand-blanding ,<br />
som skal des<strong>til</strong>leres<br />
Figur 7.5. Principskitse for des<strong>til</strong>lationskolonne. På venstre side <strong>af</strong> kolonnen føres en massestrøm <strong>af</strong> en<br />
metanol/vand-blanding på væskefasen fra et trin <strong>til</strong> trinet under. På højre side <strong>af</strong> kolonnen føres en<br />
massestrøm <strong>af</strong> en metanol/vand-blanding på gasfasen fra et trin <strong>til</strong> trinet over. Fordi metanol har et<br />
lavere k<strong>og</strong>epunkt en vand vil denne des<strong>til</strong>lationsproces føre <strong>til</strong>, at metanolkoncentrationen er højst i<br />
toppen <strong>af</strong> kolonnen, mens vandkoncentrationen er højest i bunden <strong>af</strong> kolonnen. Se bilag 17 for et<br />
flowsheet for alle 17 des<strong>til</strong>lationstrin.<br />
7.1.5 Antagelser i modellen<br />
I forbindelse med <strong>modellering</strong>en <strong>af</strong> <strong>metanolanlæg</strong>get, har det været nødvendigt at<br />
foretage en række antagelser:<br />
• Kemisk ligevægt i forgasningsgassen fra forgasseren, i reformergassen fra<br />
dampreformeren <strong>og</strong> i metanolgassen fra metanolreaktoren. Hvis de virkelige<br />
komponenter designes så opholdstiden bliver lang nok <strong>og</strong> opblanding kr<strong>af</strong>tig nok,<br />
er det en god antagelse. I Viking-forgasseren på DTU er der erfaring med at<br />
metanindholdet er højere end udregnet vha. kemisk ligevægt [Clausen et al.,<br />
2004]. Det skyldes formentlig at de 2 omtalte kriterier ikke er opfyldt.<br />
Hvis metanindholdet i syngassen bliver så højt at det udgør en betydelig del <strong>af</strong><br />
restgassen fra metanolreaktorkredsen, kan det nedbringes ved at <strong>til</strong>føje yderligere<br />
damp <strong>til</strong> forgasseren <strong>og</strong>/eller dampreformeren (<strong>af</strong>hængig <strong>af</strong> hvor metanet stammer<br />
fra). Endelig kan en del <strong>af</strong> restgassen <strong>og</strong>så <strong>til</strong>bageføres <strong>til</strong> forgasseren eller<br />
dampreformeren for at reformere metanet. Ved at sænke trykket <strong>og</strong>/eller hæve<br />
temperaturen i forgasseren/dampreformeren kan metanindholdet naturligvis <strong>og</strong>så<br />
reduceres.<br />
• Ingen produktion <strong>af</strong> biprodukter (hovedsagelig etanol) ved metanolkonverteringen<br />
i metanolreaktoren. Med de moderne katalysatorer er produktionsraten <strong>af</strong><br />
biprodukter (i fx mol/s) omkring 1 ‰ <strong>af</strong> produktionsraten for metanol [Hansen,<br />
1998]. Dette medfører at den efterfølgende des<strong>til</strong>lationsproces, kun består i at<br />
adskille vand fra metanol i en enkelt des<strong>til</strong>lationskolonne. Des<strong>til</strong>lationsprocessen<br />
er mere kompliceret hvis biprodukter <strong>og</strong> gaskomponenter fra syngassen skal<br />
des<strong>til</strong>leres fra. Her<strong>til</strong> anvendes typisk 3 des<strong>til</strong>lationskolonner [NZIC, 2007].<br />
• Den eneste omkostning ved gasrensningen <strong>af</strong> forgasningsgassen er økonomisk.<br />
Der regnes ikke med n<strong>og</strong>et effektforbrug eller tryktab i forbindelse med<br />
19
Change language